大豆不育系及其同型保持系生殖生长期生理特性比较研究

为分析不育系及其同型保持系生殖生长期的生理特性差异,选用高、中、低异交率的大豆不育系及其同型保持系为材料,通过测量各时期叶片的超氧化物歧化酶活性、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量以及淀粉含量,比较分析不育系及其同型保持系各生理指标在各时期的差异。结果表明:R5期后,大豆不育系的各生理指标开始与其同型保持系产生差异;R7期,不育系的超氧化物歧化酶活性低于其同型保持系,可溶性蛋白含量高于其同型保持系,中异交率和低异交率不育系可溶性糖含量以及淀粉含量显著高于高异交率不育系和3个相应的保持系。这些差异与大豆不育系的源大库小、持绿、子粒皱缩等现象等密切相关。     

小麦质不育系及其保持系花药中SOD同工酶和脂质过氧化作用初步研究

对小麦Ｔ型和Ｐ型细胞质雄性不育系及保持系花药中ＳＯＤ活性、ＳＯＤ同工酶及脂质过氧化作用的研究结果表明，单核期不育系花药中的ＳＯＤ活性比保持系略低，ＳＯＤ同工酶带数与保持系相同。到二核期和三核期不育系花药中缺少一条ＳＯＤ同工酶带，ＳＯＤ活性也比保持系明显降低。不育系花药在三个发育时期的ＭＤＡ含量均明显高于保持系。同时发现在三核期不育系旗叶减少一条ＳＯＤ同工酶带。体内活性氧清除能力降低及脂质过氧化用加     

小麦质不育系花药及雌蕊邻苯二酚氧化酶同工酶分析

小麦细胞质雄性不育系、保持系花药三个不同发育时期的邻苯二酚氧化酶同工酶存在明显差异,不育系中的同工酶谱带数多于保持系.考虑到小麦细胞质雄性不育系的细胞核与保持系相同,但具有与保持系不相同的不育细胞质,故邻苯二酚氧化酶同工酶可能与植物的雄性不育特性有某种联系.雌蕊中的邻苯二酚氧化酶同工酶在不育系与保持系间基本相同,这可能与雌蕊中不育系、保持系间的核质组成相同有关,这一事实似乎从另一侧面说明了邻苯二酚氧化酶与不育特性存在着某种联系.     

胡萝卜雄性不育系生理生化特性研究

为进一步揭示与研究胡萝卜雄性不育的生化遗传机制,分析了胡萝卜雄性不育系及其同型保持系在花蕾发育的不同时期蛋白质、可溶性糖、丙二醛、脯氨酸、超氧化物歧化酶、过氧化物酶含量的变化趋势。结果表明,从小花蕾到盛花期,不育系和保持系蛋白质含量均呈现由高向低变化的趋势,不育系各期蛋白质含量均低于保持系;可溶性糖含量逐步升高,到盛花期达到最大值,不育系可溶性糖均低于保持系;不育系脯氨酸含量呈下降的趋势,而保持系则呈上升的趋势;不育系脯氨酸含量低于保持系,其中盛花期脯氨酸含量差异最大;超氧化物歧化酶含量逐步升高,保持系超氧化物歧化酶活性高于不育系;过氧化物酶含量的变化趋势为高—低—高,不育系过氧化物酶含量高于保持系;不育系丙二醛含量的变化为低—高—低,而保持系丙二醛的含量逐渐升高;花蕾发育的各个时期,不育系丙二醛含量远远高于可育系。     

油菜新型胞质雄性不育系1193A和保持系的同工酶分析

本研究利用聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳技术,对油菜新型胞质雄性不育系1193A和保持系1193B花蕾发育过程中的过氧化物酶(POD)、三磷酸腺苷(ATP)酶和酯酶(EST)3种同工酶进行分析。结果表明,在花蕾生长发育的不同时期不育系与保持系的同工酶谱带数及表达活性之间均存在差异。在花蕾发育后期,不育系1193A的POD同工酶中迁移率最快的一条酶带活性明显强于保持系1193B;不育系1193A的ATP和EST同工酶活性都是随着花蕾发育逐渐减弱的,且在花蕾发育后期都出现了酶带的缺失。     

萝卜雄性不育系内源激素及游离氨基酸分析

本文利用多代纯合的不育性稳定的萝卜雄性不育系A1、A5为材料，以其相应的保持系B1、B5为对照，在开花期间对内源激素含量及游离氨基酸含量进行了分析比较。结果表明，不育系中IAA含量在花蕾中明显低于保持系；IAA在不育系的叶片高于花蕾中，而在保持系的叶片中则比花蕾中低；不育系中脯氨酸、酪氨酸和精氨酸比其相应的保持系含量低，而丙氨酸、谷氨酸则比其相应的保持系含量高。     

普通小麦K,V型雄性不育系,保持系过氧化物酶同工酶的比较研究

利用聚丙烯酰胺垂直平板凝胶电泳法，对普通小麦Ｋ、Ｖ型雄性不育系，保持系在不同发育时期的雄蕊，雌蕊，旗叶的过氧化物酶同工酶进行了系统研究，结果表明，Ｋ、Ｖ型不育系，保持系在不同发育时期的花药具有不同的酶谱，根据酶带数量和酶活性的变化，发现Ｋ、Ｖ型不育系之间在花粉败育时间上有较大差异，认为Ｖ型不育系败育的关键时期是“单核期”而Ｋ型不育系为“二核期”与细胞学观察结果相吻合，Ｋ、Ｖ型不育系，保持系之间在不     

水稻细胞质雄性不育花药和叶片中的活性氧代谢研究

为探究水稻雄性不育与活性氧代谢的内在关系,以水稻细胞质雄性不育系天丰A及保持系天丰B生殖生长期的花药和叶片为材料,对其O₂^-产生速率、H₂O₂和MDA含量以及抗氧化酶SOD、POD、CAT活性的变化进行测定。结果显示：生殖生长期间,不育系花药中O₂^-产生速率、H₂O₂和MDA含量总体高于保持系,抗氧化酶SOD、CAT活性总体低于保持系,而POD活性始终比保持系花药高;不育系与保持系叶片中仅表现出H₂O₂、MDA含量和CAT活性的差异。以上结果综合表明,不育系与可育系活性氧代谢的差异主要存在于花药中,花药发育过程中O₂^-、H₂O₂代谢失调和MDA过量积累以及保护酶活性下降或功能转变可能是导致雄性不育的重要因素。     

辣椒雄性不育系小孢子发育及脯氨酸等含量的研究

对辣椒雄性不育系9601-A和保持系9601-B的小孢子发育过程及其脯氨酸、可溶性蛋白、粗蛋白的含量和过氧化物酶、多酚氧化酶的活性进行了观察和测定。结果表明，9601-A的雄性败育发生在减数分裂末期Ⅱ阶段，导致败育的主要原因是花药绒毡层细胞的高度液泡化，致使小孢子在发育过程中得不到正常的营养供给而死亡；不育系花药可溶性蛋白和粗蛋白(总蛋白)含量均显著低于其保持系，而过氧化物酶和多酚氧化酶的活性则高于其保持系。     

大白菜新型胞质雄性不育系及其保持系花药不同发育时期内源激素动态变化的研究

利用细胞质雄性不育系制种是生产白菜一代杂交种子最经济、有效的途径之一,植物内源激素在植物体内普遍存在,并在植物生长发育的各个阶段起着重要的调节作用。大量的研究结果表明,雄性不育系的营养器官或生殖器官中内源激素含量与保持系不同,雄性败育是花器官尤其是雄蕊中激素不平衡的结果。利用酶联免疫测定技术研究大白菜新型胞质雄性不育系及其保持系不同发育时期花药组织中IAA、GA3、ABA和ZR含量的动态变化,结果表明：在花药发育过程中,不育系花药组织中ABA、m、GA3和ZR含量及ZIVABA比值的变化均出现异常。在第3时期（花营长2．0-3．0mm）,不育系的IAA、GA3和zR含量显著低于保持系,ABA含量显著高于保持系,ZR／ABA比值低于保持系。这一时期正好是不育系小孢子明显败育的时期。由此认为,该时期不育系花药组织中激素含量的变化及平衡的破坏可能影响了小孢子的正常发育,引起小孢子败育,导致大白菜的雄性不育。     

大白菜CMS96不育系和保持系电镜观察

为了研究大白菜CMS96不育系花药败育机理,采用透射和扫描电镜,观察大白菜CMS96不育系和保持系的花药发育过程、花药和花粉表面结构。透射电镜结果表明,与保持系相比,在减数分裂期,大白菜CMS96不育系绒毡层与花药壁中层分开,不育系花粉母细胞皱缩,形状不规则,空隙较大,严重影响减数分裂正常进行;在单核小孢子时期,小孢子开始液泡化,直至成熟花粉期完全液泡化为空细胞,细胞壁严重萎缩,堆积在一起,最终花粉失去功能,导致败育。扫描电镜结果表明,大白菜CMS96不育系药室内的花粉畸形,花粉粒空瘪,表现为凹陷、扁平等形状,表面纹饰也呈多种不规则形状。花粉囊不开裂,没有花粉散出。初步认为,大白菜CMS96不育系花粉的败育从减数分裂开始到成熟花粉,伴随花粉发育整个过程。大白菜CMS96不育系药室内花粉粒虽具有花粉壁的结构,但扁平、空瘪,重叠堆积在药室壁上,失去了活力,无法散开。     

大白菜CMS96细胞质雄性不育分子特性研究

大白菜CMS96细胞质不育系是由大白菜株系与甘蓝型油菜细胞质不育源杂交、多代回交后获得的。该不育系生长势旺、不育性稳定,不育度和不育株率均为100%,蜜腺正常,在大白菜杂种一代生产中具有广阔的应用前景。为了定位大白菜CMS96细胞质不育所属的类型和获得其不育有关的特异序列,依据atp9、coxI、orf138和orf224保守序列设计4对引物,对3组11份大白菜材料线粒体DNA进行PCR扩增,每组材料内包含同核异质PolCMS、OguCMS、CMS96三种大白菜不育系和一种共用保持系。结果表明,atp9和coxI引物在所有材料中均有扩增产物,供试材料间没有差异;而orf138和orf224引物扩增产物存在差异。orf138引物仅在全部OguCMS和CMS96不育系中扩增出309bp特异带,而保持系和PolCMS不育系没有扩增产物;orf224引物仅在所有PolCMS中扩增出689bp特异带,而保持系、OguCMS和CMS96不育系没有扩增产物。同时,对保持系和不育系花组织mRNA进行RT-PCR分析,进一步验证了orf138和orf224引物扩增产物的特异性和一致性。同源性分析结果表明,利用orf138引物所获得的309bp大白菜mtDNA特异片段均与萝卜OguCMS、甘蓝型油菜OguCMS萝卜体细胞杂种所具有的Oguorf138高度同源,二者有172个核苷酸完全相同,有58个氨基酸完全相同;orf224引物所获得的689bp大白菜mtDNA特异片段与甘蓝型油菜的Polorf224高度同源,二者有677个核苷酸完全相同,有225个氨基酸完全相同,同源性均达到100%。初步认为大白菜OguCMS和CMS96不育系具有相似性,OguCMS萝卜所具有的orf138是导致二者不育的原因;Pol甘蓝型油菜所具有的Polorf224是导致大白菜PolCMS不育的原因。     

有机栽培与常规栽培蔬菜的营养品质分析比较

为明确有机栽培与常规栽培蔬菜的营养品质差异,以大白菜、生菜和黄瓜为研究对象,采用基质盆栽分析对比2种栽培方式下蔬菜营养物质（蛋白质、可溶性糖、总氨基酸）、维生素原类（胡萝卜素、维生素C、类黄酮）、风味物质（单宁、苹果酸、酒石酸）、矿质元素（Fe、Zn、Mn）以及硝酸盐与农药残留含量的差异。结果表明,有机栽培蔬菜的蛋白质、可溶性糖、氨基酸、类胡萝卜素、维生素C、类黄酮、苹果酸、Fe和Zn等有益营养物质的含量显著高于常规栽培蔬菜,相反,有机栽培蔬菜的单宁、Mn及硝酸盐含量显著低于常规栽培蔬菜,且3种常规栽培蔬菜中均检测到农药残留,其中大白菜和生菜的农药残留大大超过限量标准。由此可见,采用有机栽培方式种植的蔬菜不仅有益营养物质显著优于常规栽培蔬菜,而且其有害物明显低于常规栽培蔬菜。     

MiR156 and its Target Gene TBCC in Flower Development of Gossypium harknessii Cytoplasmic Male Sterile Line and its Maintainer

This study aimed to analyze the expression level and relationship between miR156 and its target gene TBCC (Tubulin binding Cofactor C) in buds of Gossypium at different developmental stage in a cytoplasmic male sterile(CMS) line and its maintainer line, to clone the full-length cDNA of the TBCC gene, and to determine the possible role of the TBCC gene in pollen development. Real-time RT-PCR showed that the expression levels of miR156 gradually increased with the development of pollen between the CMS line and the maintainer line. The expression of GhTBCC was strikingly complementary with the expression of miR156 in the maintainer line, but showed very low expression levels in the CMS line, which demonstrated that TBCC is related to male sterility. The full-length cDNA sequence of TBCC was cloned from the buds of the maintainer line, and the gene was named as GhTBCC. The CDS of GhTBCC is 1713 bp and encodes a predicted protein of 570 amino acids with a predicted molecular weight of 62.79 kDa. Conserved TBCC and CARP domains were observed in the predicted protein sequence. GhTBCC showed 81 %, 80 %, and 77 % sequence similarity to the TBCC protein sequences of Populous trichocarpa, Ricinus communis, and Arabidopsis thaliana, respectively.     

油菜细胞质雄性不育系及其保持系花蕾发育过程中的多胺代谢

在花蕾发育过程中,不育系花蕾的多胺代谢不同于其保持系。不育系花蕾中腐胺、亚精胺、精胺含量及三者之和均先略降后升高再降低,而其保持系则先降而后升高,在发育早期不育系明显低于其保持系。不育系的精氨酸脱羟酶活性一直下降,而其保持系的则先降后略升,不育系始终低于保持系。保持系的多胺氧化酶一直降低而不育系的先     

棉花育性相关基因GhPG2的克隆与表达分析

多聚半乳糖醛酸酶家族是一个细胞壁水解酶,在许多高等植物的花粉中都具有高水平外切多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性,可能在花粉成熟和花粉管伸长中发挥重要作用。利用已报道与恢复基因连锁的分子标记STS679筛选陆地棉Y18恢复系核基因组BAC文库,获得一个阳性克隆Z55E7,对该克隆测序获得6个基因,其中一个为编码多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase)基因,暂被命名为GhPG2。在棉花细胞质雄性不育系、保持系和恢复系中对该基因进行序列和表达分析,以便进一步了解该基因与棉花细胞质雄性不育的关系。从BAC克隆中分离到GhPG2基因,对其进行序列分析,以半定量RT-PCR和实时定量PCR分析该GhPG2基因在棉花恢复系、保持系和不育系各个组织中的表达模式。分离到GhPG2基因的基因组序列为1 518 bp,其开放阅读框序列为1 239 bp,共编码412个氨基酸,包含PG基因家族的4个保守结构域。系统进化树分析表明,GhPG2基因与其他物种花粉表达的PG基因同属C分支。表达分析表明, 该基因在恢复系和保持系的花药、花瓣和VI级花蕾中高表达,而不育系的相应组织该基因表达量明显降低。GhPG2基因归类于花粉表达的一类PG基因。实验结果暗示GhPG2基因可能与棉花正常的花器官发育相关。     

一种紫色大白菜细胞质不育系的分子鉴定

为了获得紫色大白菜细胞质不育系的特异序列,鉴定该不育系所属的不育类型,应用设计的 orf138上、下游引物PCR扩增6份材料:紫色大白菜CMS不育系,保持系07-721,杂交F1,3个回交BC1单株BC1-1、BC1-2和BC1-3.对获得的差异片段进行克隆、测序,同源性比较.结果表明,在紫色大白菜CMS不育系、杂交F1、3个回交BC1单株上均扩增到309 bp的特异产物,而保持系07-721没有扩增产物.测序和同源性比对结果表明,紫色大白菜CMS的orf138与萝卜Ogura不育系的orf138、芸薹属作物与萝卜Ogu CMS体细胞杂种的orf138同源性均达到99%,E值为2e-155.证明了紫色大白菜CMS不育系为一种改良的Ogura萝卜细胞质不育系,同时初步探讨了该不育系和紫色基因的应用前景.     

大白菜胞质雄性不育线粒体基因特异分子RAPD标记及克隆

用随机引物对大白菜细胞质雄性不育系及其保持系线粒体DNA的RAPD分析,在不育系与保持系的线粒体基因组间存在明显的差异,用引物S259在不育系中扩增并克隆得到特异片断(mt)S259~600bp,序列分析表明该片断与油菜线粒体基因NADH脱氢酶第四亚基序列有部分相似性,片段与雄性不育的关系还需进一步研究。